Абразивний зернистий матеріал, що містить суперабразивний матеріал з металевим покриттям
Номер патенту: 111648
Опубліковано: 25.05.2016
Автори: Тумавітч Ніколас Дж., Шаффер Брайан С., Харлі Ендрю Г., Мекка Вільям
Формула / Реферат
1. Зернистий матеріал, що містить:
абразивну частинку, що містить суперабразивний матеріал і має зовнішню поверхню, при цьому середній діаметр абразивної частинки становить не більше ніж 22 мікрон; і
металомістке покриття, що покриває щонайменше 90 % зовнішньої поверхні абразивної частинки, в кількості, що становить від приблизно 1 до 18 мас.% відносно загальної маси абразивної частинки і покриття.
2. Зернистий матеріал, що містить:
абразивну частинку, що містить суперабразивний матеріал і має зовнішню поверхню; і
металомістке покриття, що покриває зовнішню поверхню абразивної частинки, при цьому зазначене покриття містить домени, середній розмір яких становить не більше ніж приблизно 260 нм, причому зазначене покриття додатково містить менше 10 макрогранул на 100 мікрон2 зовнішньої поверхні покриття.
3. Зернистий матеріал за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що абразивна частинка містить алмаз.
4. Зернистий матеріал за будь-яким з пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що середня товщина покриття складає щонайменше приблизно 10 нм, але не більше ніж приблизно 1000 нм.
5. Зернистий матеріал за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що середня товщина покриття складає менше приблизно 5 % відносно середнього розміру частинки.
6. Зернистий матеріал за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що середній розмір частинки складає не більше ніж приблизно 10 мікрон і покриття присутнє в кількості, що становить від приблизно 10 до приблизно 30 мас. % відносно загальної маси абразивної частинки і покриття.
7. Зернистий матеріал за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що покриття містить фосфор (Р), кількість якого в покритті становить не більше ніж приблизно 30 % в перерахунку на загальний вміст покриття.
8. Зернистий матеріал за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що покриття містить нікель.
9. Зернистий матеріал за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що покриття містить менше 1 макрогранули на 25 мікрон2.
10. Виріб, що містить зернистий матеріал за п. 1 або п. 2.
11. Спосіб одержання зернистого матеріалу, що включає:
забезпечення абразивної частинки, що містить суперабразивний матеріал, середній діаметр якої становить не більше ніж 22 мікрон; і
формування на абразивній частинці конформного металовмісного покриття шляхом металізації, при цьому покриття присутнє в кількості, що становить від 1 до 18 мас. % відносно загальної маси абразивної частинки, причому формування здійснюють шляхом регулювання комбінації щонайменше двох технологічних параметрів, вибраних з групи технологічних параметрів, що складається з рН, температури, співвідношення Ni/P та їх комбінації.
12. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що вказане формування здійснюють шляхом регулювання комбінації щонайменше трьох технологічних параметрів.
13. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що співвідношення Ni/P становить не більше ніж приблизно 0,45 і щонайменше 0,03.
14. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що рН становить не більше ніж приблизно 6 і щонайменше приблизно 0,5.
15. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що температура становить не більше ніж приблизно 210 °F (99 °C) і щонайменше приблизно 90 °F (32 °C).
Текст
Реферат: Зернистий матеріал включає абразивну частинку, що містить суперабразивний матеріал і має зовнішню поверхню, і металовмісне покриття, що покриває зовнішню поверхню абразивної частинки. Покриття може містити домени, середній розмір яких становить не більше ніж приблизно 260 нм, при цьому маса покриття може становити від приблизно 1 до приблизно 18 % мас. відносно загальної маси абразивної частинки і покриття. UA 111648 C2 (12) UA 111648 C2 UA 111648 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Область техніки Даний винахід відноситься до певних абразивних матеріалів, і, зокрема, до абразивних зернистих матеріалів, що містять суперабразивні частинки з металевим покриттям. Рівень техніки Область нанесення покриття з металів (металізація) хімічним методом широко відомє і використовується для осадження різних матеріалів, в тому числі нікелю, міді, золота, паладію, кобальту, срібла і олова, на матеріали, для різних областей застосування. Металізація хімічним методом відноситься до автокаталітичного або хімічного відновлення іонів металів у водному розчині для нанесення на підкладку основи. Склади ванн, що застосовуваються для металізації хімічним методом, можуть бути досить складними і містити водний розчин іонів металів, призначених для осаждения, каталізатори, відновники, стабілізатори тощо. У процесі металізації хімічним методом, іони металу відновлюються до металу за рахунок впливу хімічних відновників, що служать донорами електронів. Іони металів являють собою акцептори електронів, які взаємодіють з донорами електронів з отриманням металу, що осаджується на підкладці. Може бути присутнім каталізатор, що служить для прискорення хімічної реакції без застосування електричного струму, що дозволяє здійснити окислення та відновлення іону металу до металу. Однак хімічна металізація не вимагає застосування струму, використовуваного в традиційних процесах нанесення гальванічного покриття. В даний час в даній отраслі промисловості існує потреба в поліпшених матеріалах і, відповідно, в удосконалених способах отримання конкретних матеріалів. КОРОТКИЙ ОПИС ВИНАХОДУ Відповідно до одного аспекту зернистий матеріал містить абразивну частинку, що представляє собою суперабразивний матеріал і має зовнішню поверхню, при цьому середній розмір зазначеної абразивної частинки становить не більше ніж приблизно 50 мікрон, і нікельмістке покриття, що покриває по суті всю зовнішню поверхню абразивної частинки, в кількості, що становить від приблизно 1 % мас. до приблизно 30 % мас. відносно загальної маси абразивної частинки і покриття. В іншому аспекті, зернистий матеріал включає абразивну частинку, що представляє собою суперабразивний матеріал і має зовнішню поверхню і металомістке покриття, що покриває зовнішню поверхню абразивної частинки, при цьому зазначене покриття містить домени, середній розмір яких становить не більше ніж приблизно 260 нм, причому вказане покриття 2 додатково містить менше 10 макрогранул на 100 мікрон зовнішньої поверхні покриття. У ще одному аспекті, зернистий матеріал включає абразивну частинку, що представляє собою суперабразивний матеріал і має зовнішню поверхню і металомістке покриття, що покриває зовнішню поверхню абразивної частинки, при цьому зазначене покриття містить домени, середній розмір яких становить не більше ніж приблизно 260 нм, причому маса покриття становить від приблизно 1 % мас. до приблизно 30 % мас. відносно загальної маси абразивної частинки і покриття. Крім того, в іншому аспекті, виріб включає зразок абразивного зернистого матеріалу з партії, при цьому зазначений зразок містить щонайменше 100 довільно обраних абразивних частинок, що містять суперабразивний матеріал, причому щонайменше приблизно 75 % абразивних частинок містять конформне металеве покриття, яке покриває зовнішню поверхню абразивних частинок, при цьому зазначене покриття містить домени, середній розмір яких становить не більше ніж приблизно 260 нм, причому вказане покриття додатково містить менше 10 2 макрогранул на 100 мікрон зовнішньої поверхні покриття. Згідно ще одному аспекту зернистий матеріал включає абразивну частинку із зовнішньою поверхнею, що містить алмаз, при цьому середній розмір абразивної частинки становить не більше ніж приблизно 50 мікрон, і покриття, що містить сплав на основі нікелю і покриває зовнішню поверхню абразивної частинки, причому середня товщина покриття становить не більше ніж приблизно 280 нм, при цьому максимальне значення товщини покриття не перевищує середню товщину покриття більш ніж приблизно в 1,5 рази. В одному конкретному аспекті спосіб отримання зернистого матеріалу включає отримання абразивної частинки, що містить суперабразивний матеріал, при цьому середній діаметр абразивної частинки становить не більше ніж приблизно 50 мікрон, і формування на абразивній частці конформного металомісткого покриття відбувається шляхом металізації, при цьому метал присутній в кількості, що становить від приблизно 1 % мас. до приблизно 30 % мас. відносно загальної маси абразивної частинки, причому вказане формування здійснюють шляхом регулювання комбінації щонайменше двох технологічних параметрів, вибраних з групи технологічних параметрів, що складається з pH, температури, співвідношення Ni/P та їх комбінації. 1 UA 111648 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ Даний опис може бути краще зрозумілим, а його численні особливості та переваги стануть очевидними фахівцям в даній області техніки при ознайомленні з доданими кресленнями. На фіг. 1 наведено схематичне зображення товщини покриття в порівнянні з абразивною частинкою для абразивного зернистого матеріалу відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу. На фіг. 2 наведено типове зображення покриття на абразивній частинці, при цьому зазначене покриття виконано з окремих і дискретних доменів, які разом утворюють покриття відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу. На фіг. 3-7 наведено зображення абразивного зернистого матеріалу для різних зразків, частина з яких представляє собою абразивний зернистий матеріал відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу, а інша частина не відноситься до вказаних матеріалів відповідно до даного винаходу. На фіг. 8A-8F наведено СЕМ фотографії окремих відібраних проб абразивного зернистого матеріалу відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу. На фіг. 9A-9F наведено СЕМ зображення окремих відібраних проб абразивного зернистого матеріалу відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу. На фіг. 10A-10F наведено СЕМ зображення окремих відібраних проб звичайного абразивного зернистого матеріалу. На фіг. 11A-11F наведено СЕМ зображення окремих відібраних проб звичайного абразивного зернистого матеріалу. На фіг. 12A-12F наведено СЕМ зображення окремих відібраних проб звичайного абразивного зернистого матеріалу. На фіг. 13A і 13B наведено СЕМ зображення двох абразивних частинок з покриттям відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу. На фіг. 14A і 14B наведено СЕМ зображення двох абразивних частинок з покриттям відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу. На фіг. 15A і 15B наведено СЕМ зображення двох звичайних абразивних частинок з покриттям. На фіг. 16A-16F наведено СЕМ зображення звичайних абразивних частинок з покриттям. На фіг. 17A і 17B наведено СЕМ зображення двох звичайних абразивних частинок з покриттям. На фіг. 18A і 18B наведено СЕМ зображення двох різних видів звичайних абразивних частинок з покриттям. Застосування однакових умовних символів на різних кресленнях вказує на схожі або ідентичні елементи. ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС Дана заявка відноситься до абразивного зернистого матеріалу і способів його отримання. Абразивні зернисті матеріали згідно з варіантами реалізації винаходу, що описані в цій заявці, можуть бути включені в різні матеріали, використовувані для різних застосувань. Наприклад, абразивні зернисті матеріали можна використовувати в абразивних виробах, таких як абразивні вироби зі сполучним матеріалом, абразивні вироби з покриттям, абразивні дроти для нарізання твердих матеріалів, технічні засоби на основі спечених алмазних абразивів (наприклад, спечені диски з алмазною ріжучою кромкою в металевій оправі), покриття і т.п. Абразивний зернистий матеріал можна приготувати шляхом отримання спочатку абразивної частинки. Відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу абразивна частинка може являти собою суперабразивний матеріал. Відповідні приклади суперабразивних матеріалів можуть включати кубічний нітрид бору. В одному випадку абразивна частинка може містити алмаз і, більш конкретно, може складатися по суті з алмазу. Алмаз може бути природним або синтетичним. У деяких випадках абразивні частинки, що піддаються обробці, можуть бути досить маленькими за розміром. Наприклад, середній розмір абразивних частинок може становити не більше ніж приблизно 50 мікрон. В інших випадках середній розмір абразивних частинок може бути менше, наприклад, становити не більше ніж приблизно 45 мікрон, не більше ніж приблизно 42 мікрон, не більше ніж приблизно 40 мікрон, не більше ніж приблизно 38 мікрон, не більше ніж приблизно 35 мікрон, не більше ніж приблизно 32 мікрон, не більше ніж приблизно 30 мікрон, не більше ніж приблизно 28 мікрон, не більше ніж приблизно 25 мікрон або навіть не більше ніж приблизно 22 мікрон. Проте середній розмір абразивних частинок може становити щонайменше приблизно 0,5 мікрон, щонайменше приблизно 1 мікрон, щонайменше приблизно 3 мікрони, щонайменше приблизно 5 мікрон або навіть щонайменше приблизно 7 мікрон. Варто розуміти, 2 UA 111648 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 що середній розмір абразивних частинок може мати будь-яке значення в діапазоні між мінімальним і максимальним значеннями, що зазначено вище. Для підготовки металізації і отримання на абразивних частинках покриваючого шару абразивні частинки можна помістити у ванну для металізації. Відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу процес отримання абразивного зернистого матеріалу включає процес металізації хімічним методом. Зокрема, процес відповідно до варіантів реалізації винаходу, що описані в цій заявці, включає спосіб отримання тонких і конформних покриваючих шарів на абразивних частинках шляхом металізації. Слід вказати, що, процес металізації дозволяє використовувати унікальну комбінацію умов, які сприяють забезпеченню доброї швидкості зародкоутворення і повільної кінетики росту. Було виявлено, що відповідний процес металізації згідно з варіантами реалізації винаходу, що описані в цій заявці, може включати регулювання комбінації щонайменше двох технологічних параметрів, таких як pH, температура, концентрація відновника, співвідношення Ni/P і їх комбінація, для створення відповідних умов для отримання тонких і конформних покриттів. В одному конкретному випадку процес може включати регулювання комбінації щонайменше трьох технологічних параметрів. Відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу абразивні частинки можна помістити у ванну та ініціювати металізацію. Металізацію можна здійснити при певній температурі, яка сприяє отриманню абразивного зернистого матеріалу відповідно до варіантів реалізації винаходу, що описані в цій заявці. Наприклад, можна підтримувати температуру у ванні для металізації на рівні не більше ніж приблизно 210 °F (99 °C), наприклад, не більше ніж приблизно 190 °F (87 °C), не більше ніж приблизно 180 °F (82 °C) або навіть не більше ніж приблизно 175 °F (79 °C). Проте в деяких випадках температура у ванні для металізації може становити щонайменше приблизно 90 °F (32 °C), щонайменше приблизно 100 °F (37 °C), щонайменше приблизно 110 °F (43 °C), щонайменше приблизно 120 °F (49 °C) або навіть щонайменше приблизно 130 °F (54 °C). Варто розуміти, що температура у ванні в ході металізації може мати будь-яке значення в діапазоні між мінімальною і максимальною температурами, що зазначено вище. При металізації можна регулювати pH у ванні для забезпечення необхідної динаміки реакцій і полегшення отримання абразивного зернистого матеріалу відповідно до варіантів реалізації винаходу, що описано в цій заявці. Наприклад, при металізації pH у ванні може в цілому відповідати кислому середовищу і більш конкретно, pH може становити не більше ніж приблизно 6. Для щонайменше одного конкретного процесу металізації pH у ванні може бути нижче, наприклад, становити не більше ніж приблизно 5, не більше ніж приблизно 4,5 або навіть не більше ніж приблизно 4. Однак відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу, що описано у цій заявці, величина pH може бути обмежена, наприклад, складати щонайменше приблизно 0,5, наприклад, щонайменше приблизно 1, щонайменше приблизно 1,5 або навіть щонайменше приблизно 2. Слід розуміти, що pH у ванні при металізації може мати будь-яке значення в діапазоні між мінімальним і максимальним значеннями, що зазначено вище. Відповідно до одного зі специфічних варіантів реалізації винаходу метал, що піддається осадженню хімічним методом і утворюючий покриття на абразивних частинках, може включати нікель. Більш конкретно, метал, нанесений хімічним методом, може являти собою сплав на основі нікелю, так що зазначений метал містить переважну кількість нікелю. Метал, нанесений хімічним методом, може містити інші елементи, в тому числі, наприклад, інші перехідні метали, фосфор, бор та їх комбінацію. Згідно до конкретного варіанту реалізації винаходу металевий матеріал, який наносять на абразивну частинку, може містити деяку кількість фосфору. У деяких випадках можна регулювати кількість (масу) фосфору, що додається у ванну, відносно кількості (маси) нікелю для полегшення утворення абразивних частинок із властивостями згідно з варіантами реалізації винаходу, що описані в цій заявці. Наприклад, партія може містити нікель і фосфор у певному співвідношенні, так що зазначену партію можна охарактеризувати за допомогою співвідношення Ni/P, де Ni являє собою кількість Ni, що міститься у ванні, і P являє собою кількість фосфору у ванні. Відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу співвідношення Ni/P може становити не більше ніж приблизно 0,45. Згідно з іншими варіантами реалізації винаходу співвідношення Ni/P може становити не більше ніж приблизно 0,42, наприклад, не більше ніж приблизно 0,4, не більше ніж приблизно 0,38, не більше ніж приблизно 0,35 або навіть не більше ніж приблизно 0,33. Однак згідно щонайменше одному не обмежуючому варіанту реалізації винаходу співвідношення Ni/P може становити щонайменше приблизно 0,03, наприклад, щонайменше приблизно 0,08, щонайменше приблизно 0,1, щонайменше приблизно 0,13, щонайменше приблизно 0,15, щонайменше приблизно 0,18, щонайменше приблизно 0,2, щонайменше 3 UA 111648 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 приблизно 0,23, щонайменше приблизно 0,25, щонайменше приблизно 0,28 або навіть щонайменше приблизно 0,3. Варто розуміти, що співвідношення Ni/P може мати будь-яке значення в діапазоні між мінімальним і максимальним значеннями, що зазначено вище. При металізації згідно з варіантами реалізації винаходу, що описані в цій заявці, можна також використовувати певний відновник. Наприклад, відновник може включати натрій. У деяких випадках відновник може представляти собою сполуку фосфіту, так що склад відновника згідно одному конкретному варіанту реалізації винаходу може являти собою гіпофосфіт натрію. У деяких випадках ванна, а також покриття, може містити активатори. Відповідні активатори можуть включати метали, такі як срібло (Ag), паладій (Pd), олово (Sn), цинк (Zn). В цілому, зазначені активатори присутні в незначній кількості, наприклад, менше приблизно 1 % мас. в перерахунку на загальну масу твердої фази у ванні. В інших випадках кількість активаторів може бути менше, наприклад, складати менше приблизно 0,8 % мас., менше приблизно 0,5 % мас., менше приблизно 0,2 % мас. або навіть менше приблизно 0,1 % мас. Крім того, ванна і в деяких випадках покриття може містити незначну кількість деяких домішок, у тому числі метали, такі як залізо (Fe), кобальт (Co), алюміній (Al), кальцій (Ca), бор (B) і хром (Cr). Одна або більше домішок можуть бути присутні в незначній кількості, зокрема, менше приблизно 50 ppm, менше приблизно 20 ppm або менше приблизно 10 ppm. Після завершення операції металізації отримують абразивний зернистий матеріал відповідно до варіанту реалізації винаходу, який включає суперабразивний матеріал в якості основної структури і покриття, яке покриває зовнішню поверхню суперабразивного матеріалу. Слід зазначити, що процес металізації полегшує отримання абразивного зернистого матеріалу, що містить по суті тонке і конформне покриття. В одному конкретному випадку покриття може знаходитися в прямому контакті із зовнішньою поверхнею суперабразивного матеріалу і, більш конкретно, може бути пов'язано безпосередньо із зовнішньою поверхнею абразивної частинки. Згідно ще одного варіанту реалізації винаходу покриття може являти собою один шар, безпосередньо пов'язаний з поверхнею абразивної частинки без проміжного шару між зовнішньою поверхнею і покриттям. Згідно ще одному альтернативному варіанту реалізації винаходу щонайменше частина покриття може бути розташована на певній відстані від зовнішньої поверхні частинки. Наприклад, щонайменше один проміжний шар можна розташувати між щонайменше частиною покриття і зовнішньою поверхнею частинки. Крім того, проміжний шар може містити щонайменше один елемент, який представляє собою активатор. У ще одному конкретному випадку проміжний шар може містити один або більше елементів, що представляють собою активатор, і, більш конкретно, може включати з'єднання, що містить один або більше елементів, що представляють собою активатор. Відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу проміжний шар може складатися по суті з активатора. Відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу покриття містить метали або металевий сплав і, більш конкретно, може бути виконано зі сплаву на основі нікелю. Сплав на основі нікелю може містити переважну кількість нікелю (по % масі.). Сплав на основі нікелю може містити незначні кількості (% мас.) інших матеріалів, в тому числі, наприклад, перехідні метали, фосфор, бор та їх комбінацію. Покриття можна виготовити таким чином, щоб більша частина всього покриття представляла собою аморфну фазу. Наприклад, покриття можна виготовити таким чином, щоб воно складалося по суті з матеріалу на основі нікелевого сплаву в аморфній фазі. В якості альтернативи, в деяких випадках покриття можна виготовити таким чином, щоб його велика частина являла собою кристалічний матеріал, і його можна виготовити таким чином, щоб покриття в основному складалося з матеріалу в кристалічній фазі. Крім того, покриття згідно з варіантами реалізації винаходу, що описані в цій заявці, може містити елемент, вибраний з 15 групи періодичної таблиці елементів. Див, наприклад, таблицю IUPAC, доступну на сайті: http://old.iupac.org/reports/periodic_table/index.html. Наприклад, покриття може містити фосфор (P). В конкретних випадках покриття може містити деяку кількість фосфору, наприклад, не більше ніж приблизно 30 % фосфору. Кількість фосфору можна визначити за допомогою індуктивно-зв'язаної плазми (ICP). В іншому випадку кількість фосфору в покритті може становити не більше ніж приблизно 25 %, наприклад, не більше ніж приблизно 20 %, не більше ніж приблизно 18 %, не більше ніж приблизно 15 %, не більше ніж приблизно 14 %. Однак кількість фосфору може становити щонайменше приблизно 1 %, щонайменше приблизно 3 %, щонайменше приблизно 5 %, щонайменше приблизно 8 %, щонайменше приблизно 10 % або навіть щонайменше приблизно 12 % в перерахунку на загальний вміст фосфору в нікелевому покритті. Слід розуміти, що кількість фосфору, що 4 UA 111648 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 застосовується при металізації, може мати будь-яке значення в діапазоні між мінімальним і максимальним процентними змістами, що зазначено вище. Конкретний абразивний матеріал згідно з варіантами реалізації винаходу, що описані в цій заявці, може містити певну кількість матеріалу покриття. Наприклад, покриття може бути присутнім в кількості, що становить щонайменше приблизно 1 % мас. у перерахунку на загальну масу абразивної частинки і покриття. В інших випадках кількість матеріалу покриття може бути більшою, наприклад, складати щонайменше приблизно 2 % мас., щонайменше приблизно 3 % мас., щонайменше приблизно 4 % мас., щонайменше приблизно 5 % мас., щонайменше приблизно 6 % мас., щонайменше приблизно 7 % мас., щонайменше приблизно 8 % мас., щонайменше приблизно 9 % мас. або навіть щонайменше приблизно 10 % мас. Проте згідно з ще одним варіантом реалізації винаходу кількість маси покриття може становити не більше ніж приблизно 30 % мас., наприклад, не більше ніж приблизно 28 % мас., не більше ніж приблизно 26 % мас., не більше ніж приблизно 24 % мас., не більше ніж приблизно 22 % мас., наприклад, не більше ніж приблизно 20 % мас., не більше ніж приблизно 19 % мас., не більше ніж приблизно 18 % мас., не більше ніж приблизно 17 % мас., наприклад, не більше ніж приблизно 16 % мас., не більше ніж приблизно 15 % мас., не більше ніж приблизно 14 % мас., не більше ніж приблизно 13 % мас., наприклад, не більше ніж приблизно 12 % мас., не більше ніж приблизно 11 % мас. або навіть не більше ніж приблизно 10 % мас. Варто розуміти, що маса покриття може становити будь-яку кількість в діапазоні між мінімальним і максимальним значеннями, що зазначено вище. Деякі типові варіанти включають покриття, зміст якого може становити від приблизно 1 % мас. до приблизно 30 % мас. в перерахунку на загальну масу абразивної частинки і покриття. У більш конкретних випадках покриття може бути присутнім в діапазоні від приблизно 1 % мас. до приблизно 28 % мас., наприклад, від 1 % мас. до приблизно 25 % мас., від приблизно 1 % мас. до приблизно 22 % мас., від 2 % мас. до приблизно 20 % мас., наприклад, від приблизно 3 % мас. до приблизно 20 % мас., наприклад, в діапазоні від приблизно 4 % мас. до приблизно 20 % мас., в діапазоні від приблизно 5 % мас. до приблизно 20 % мас., в діапазоні від приблизно 6 % мас. до приблизно 20 % мас., в діапазоні від приблизно 7 % мас. до приблизно 20 % мас., в діапазоні від приблизно 8 % мас. до приблизно 20 % мас. або навіть в діапазоні від приблизно 9 % мас. до приблизно 19 % мас. відносно загальної маси абразивної частинки і покриття. Конкретний абразивний матеріал згідно з варіантами реалізації винаходу, що описані в цій заявці, може містити певну кількість покриття, що покриває абразивну частинку. Наприклад, на абразивній частинкі можна сформувати конформне покриття таким чином, що щонайменше приблизно 90 % від загальної зовнішньої поверхні абразивної частинки буде покрито матеріалом покриття. В інших випадках матеріал покриття може покривати більший відсоток від загальної площі зовнішньої поверхні, у тому числі, наприклад, щонайменше приблизно 92 %, щонайменше приблизно 93 %, щонайменше приблизно 94 %, щонайменше приблизно 96 %, щонайменше приблизно 97 %, щонайменше приблизно 98 % або навіть щонайменше приблизно 99 %. Відповідно до одного конкретного варіанту реалізації винаходу покриття може покривати по суті всю площу зовнішньої поверхні абразивної частинки. Покриття конкретного абразивного матеріалу відповідно до варіантів реалізації винаходу, що описані в цій заявці, може бути особливо тонким. Наприклад, середня товщина покриття може становити не більше ніж приблизно 1000 нм, яку можна виміряти із застосуванням відповідної статистичної вибірки. Згідно з іншими варіантами реалізації винаходу середня товщина покриття може становити не більше ніж приблизно 900 нм, наприклад, не більше ніж приблизно 850 нм, не більше ніж приблизно 800 нм, не більше ніж приблизно 700 нм, не більше ніж приблизно 650 нм, не більше ніж приблизно 600 нм, не більше ніж приблизно 580 нм, не більше ніж приблизно 550 нм або навіть не більше ніж приблизно 530 нм. Однак середня товщина покриття може становити щонайменше приблизно 10 нм, наприклад, щонайменше приблизно 20 нм, щонайменше приблизно 25 нм або навіть щонайменше приблизно 30 нм. Варто розуміти, що середня товщина покриття може мати будь-яке значення в діапазоні між мінімальним і максимальним значеннями, що зазначено вище. Відповідно до одного конкретного варіанту реалізації винаходу середня товщина покриття може становити менше приблизно 5 % відносно середнього розміру частинки. В інших випадках середня товщина покриття може бути нижче, наприклад, складати менше приблизно 4,5 %, менше приблизно 4 %, менше приблизно 3,5 %, менше приблизно 3 %, менше приблизно 2,5 %, менше приблизно 2 % або навіть менше приблизно 1,5 %. Однак середня товщина покриття може бути обмежена і може становити щонайменше приблизно 0,05 %, наприклад, щонайменше приблизно 0,07 %, щонайменше приблизно 0,09 %, щонайменше приблизно 0,1 %, щонайменше приблизно 0,13 % або навіть щонайменше приблизно 0,15 % відносно 5 UA 111648 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 середнього розміру абразивної частинки. Слід розуміти, що середня товщина покриття може мати будь-яке значення в діапазоні між мінімальним і максимальним відсотками, що зазначено вище. На фіг. 1 наведено схематичне зображення товщини покриття в порівнянні з абразивної частинкою для абразивного зернистого матеріалу відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу. Як показано, абразивний зернистий матеріал 100 може містити абразивну частинку 100 і покриття 103 у вигляді конформного шару, що покриває абразивну частинку 103. Як видно на схематичному зображенні на фіг. 1, покриття являє собою дуже маленьку частину від загального обсягу абразивного зернистого матеріалу 100. Покриття можна сформувати з доменів, які можна визначити як дискретні гранули, що розташовані на поверхні абразивної частинки. На фіг. 2 наведено типове зображення покриття 203 на абразивній частинці, при цьому покриття 203 виготовлено з окремих і дискретних доменів 205, які разом утворюють покриття 203. Зазначені домени 205 можна розглянути за допомогою будь-яких відповідних засобів, в тому числі, наприклад, використовуючи скануючий електронний мікроскоп при збільшенні, відповідному для розрізнення окремих доменів (наприклад, в цілому при 10000× - 50000× збільшенні). Відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу покриття може містити домени, середній розмір яких становить не більше ніж приблизно 260 нм. Середній розмір доменів можна виміряти, відібравши з покриття випадкову вибірку з щонайменше 3 доменів і більш переважно, із щонайменше 6 доменів, при збільшенні, відповідному для розрізнення окремих і дискретних доменів. Кожен з доменів можна виміряти для визначення найбільшого розміру, який являє собою розмір для будь-якого даного домену. Потім результати вимірювань усереднюють і розраховують середній розмір домену для даної абразивної частинки. В інших випадках середній розмір домену може бути менше, наприклад, складати не більше ніж приблизно 250 нм, не більше ніж приблизно 245 нм, не більше ніж приблизно 240 нм, не більше ніж приблизно 235 нм, не більше ніж приблизно 230 нм, не більше ніж приблизно 225 нм або навіть не більш приблизно 220 нм. Однак середній розмір домену може бути обмежений, так що він може становити щонайменше приблизно 30 нм, наприклад, щонайменше приблизно 40 нм або навіть щонайменше приблизно 50 нм. Слід розуміти, що середній розмір домену може мати будь-яке значення в діапазоні між мінімальним і максимальним значеннями, що зазначено вище. Крім того, покриття абразивного зернистогоматеріалу відповідно до варіантів реалізації винаходу, що описані в цій заявці, є особливо гладким і містить обмежену кількість поверхневих дефектів, таких як макрогранули. Макрогранули можуть являти собою агломерати з окремих гранул, що проходять від поверхні покриття, при цьому для зазначеного покриття максимальний розмір деяких макрогранул може щонайменше в 10 разів перевищувати середній розмір домену. Макрогранули можуть виглядати як виступи на зовнішній поверхні покриття, і їх присутність може бути небажаною. Покриття згідно з варіантами реалізації винаходу, що описані в цій заявці, можуть являти собою покриття, що містить менше 10 макрогранул на 100 2 мікрон зовнішньої поверхні покриття. Аналіз макрогранул можна здійснити із застосуванням зображень скануючого електронного мікроскопу при відповідному збільшенні (наприклад, 10000× -50000×), яке дозволяє розрізнити макрогранули на абразивному зернистому матеріалі в межах поля зору, досить великого для охоплення необхідної площі зовнішньої поверхні. Згідно з іншими варіантами реалізації винаходу покриття може містити менше 9 макрогранул на 100 2 2 мікрон зовнішньої поверхні покриття, наприклад, менше 8 макрогранул на 100 мікрон , менше 7 2 2 макрогранул на 100 мікрон , менше 6 макрогранул на 100 мікрон , менше 5 макрогранул на 100 2 2 2 мікрон , менше 4 макрогранул на 100 мікрон , менше 3 макрогранул на 100 мікрон , менше 2 2 2 макрогранул 100 мікрон або навіть менше 1 макрогранули на 100 мікрон . Однак у більш конкретних випадках концентрація макрогранул може бути нижче, наприклад, складати менше 1 2 2 макрогранули на 80 мікрон , менше 1 макрогранули на 50 мікрон , менше 1 макрогранули на 30 2 2 2 мікрон , менше 1 макрогранули на 25 мікрон або навіть менше 1 макрогранули на 10 мікрон . Згідно з одним визначеним необмежуючим варіантом реалізації винаходу покриття може по суті не містити макрогранул по всій зовнішній поверхні покриття. Процес металізації згідно з варіантами реалізації винаходу, що описані в цій заявці, можна регулювати до певного ступеня, що дозволяє ефективно сформувати тонке, конформне покриття на абразивних частинках партії. Партія може являти собою абразивні частинки, що містять покриття, виготовлене із застосуванням одного і того ж єдиного способу металізації. Зразок може містити щонайменше 100 абразивних частинок, довільно вибраних з партії. Відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу зразок абразивного зернистого матеріалу з партії може містити щонайменше приблизно 75 % абразивних частинок в партії, що 6 UA 111648 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 характеризуються наявністю конформного металевого покриття. Тобто, щонайменше 75 % абразивних частинок з будь-якого зразка в партії може містити металеве покриття, яке покриває щонайменше 90 % площі зовнішньої поверхні абразивних частинок. У випадку інших процесів металізації конформне покриття може мати більший відсоток абразивних частинок, наприклад, щонайменше приблизно 80 %, щонайменше приблизно 85 %, щонайменше приблизно 88 %, щонайменше приблизно 90 %, щонайменше приблизно 92 %, щонайменше приблизно 94 %, щонайменше приблизно 96 % або навіть щонайменше приблизно 98 % абразивних частинок у зразку може містити конформне металеве покриття. Крім того процес отримання абразивного зернистого матеріалу можна провести таким чином, що покриття на кожній з абразивних частинок буде особливо однорідним і гладким. Наприклад, зразок з партії абразивного зернистого матеріалу, що виготовлений відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу, описаних у цій заявці, можна охарактеризувати тим, що щонайменше 50 % частинок у зразку не містять макрогранули на будь-якій частині зовнішньої поверхні покриття. В інших випадках більший відсоток частинок у зразку може не містити макрогранули, наприклад, щонайменше приблизно 60 % частинок, щонайменше приблизно 70 %, щонайменше приблизно 80 %, щонайменше приблизно 90 %, щонайменше приблизно 94 %, щонайменше приблизно 96 % або навіть щонайменше приблизно 98 % від загальної кількості частинок у зразку може не містити макрогранули. Відповідно до одного конкретного варіанту реалізації винаходу всі абразивні частинки в зразку з партії можуть по суті не містити макрогранули. Оцінити кількість макрогранул можна за допомогою будь-яких відповідних засобів, в тому числі, наприклад, використовуючи скануючий електронний мікроскоп при відповідному збільшенні, що дозволяє відрізнити окремі макрогранули (наприклад, в цілому при 500× - 50000× збільшенні). Крім того, абразивний зернистий матеріал згідно з варіантами реалізації винаходу, що описані в цій заявці, може містити покриття, що володіє гладкістю, що раніше не існувала у звичайних частинках. Як показано при порівнянні на фіг. 3 і 4, які представляють собою СЕМ зображення типових покриттів відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу, вказане покриття очевидно володіє більш суттєво гладкими поверхнями в порівнянні з покриттями звичайних зерен. Зокрема, покриття згідно з варіантами реалізації винаходу мають неглибокі границі доменів в порівнянні із звичайними, комерційно доступними абразивними частинками. Межі доменів в цілому обмежені темними ділянками, які поділяють домени. Згідно з типовими варіантами реалізації винаходу покриття отримують таким чином, що домени щільно упаковані відносно один одного і границі між ними не такі глибокі, як у випадку звичайних зразків, що, таким чином, надає вказаному покриттю гладкість. У деяких випадках згідно з проведеними оцінками гладкість покриття характеризується деякою шорсткістю, заснованою на максимальному значенні відносної товщини відносно середньої товщини покриття. Наприклад, середню товщину покриття можна виміряти за допомогою відповідних оптичних методів (наприклад, СЕМ) і відповідного відбору проб довільно вибраних абразивних частинок. Крім того, максимальне значення середньої товщини можна виміряти із застосуванням відповідних оптичних методів, при цьому зазначене максимальне значення може являти собою найбільшу виміряну товщину з групи виміряних товщин, використовуваних для визначення середньої товщини. Згідно з варіантами реалізації винаходу, що описані в цій заявці, абразивний зернистий матеріал може містити покриття, максимальне значення товщини якого перевищує середню товщину покриття не більше ніж приблизно в 1,5 рази. Згідно з іншими варіантами реалізації винаходу максимальне значення товщини покриття може бути менше, наприклад, перевищує середню товщину покриття не більше ніж приблизно в 1,4 рази, не більше ніж приблизно в 1,3, не більше ніж приблизно в 1,2, не більше ніж приблизно в 1,1 або навіть не більш ніж приблизно в 1,05. Особливості варіантів реалізації винаходу, що є описовими по вдношенню до будь-якої властивості частинки, можуть являти собою типові властивості, пов'язані із зразком з партії відповідно до одного з варіантів реалізації винаходу. Наприклад, властивості, в тому числі, але не обмежені ними, розмір частинок, вміст покриття, середня товщина покриття, зміст матеріалів (наприклад, фосфору), кількість макрогранул, середній розмір доменів і т. п., можуть являти собою усереднені значення, отримані з відповідного довільного і статистично релевантного обсягу вибірки, взятої з вказаної партії. Приклад 1 П'ять зразків (S1, S2, S3, S4 і S5) абразивних зернистих матеріалів отримували шляхом металізації хімічним методом згідно параметрам, що зазначені у таблиці 1, наведеної нижче. Для отримання кожного із зразків 6000 каратів активованих алмазів із середнім діаметром частинок приблизно 10-15 мікрон були покриті в умовах, наведених у таблиці 1. "Відновник" 7 UA 111648 C2 5 відноситься до концентрації відновника (наприклад, 0,276=0,276 Ni літрів), "Ni" відноситься до кількості нікелю у ванні на 20 літрів води. Утаблиці 2 наведені композиційні особливості покриття для кожного із зразків. "O%" представляє собою загальну кількість кисню в покриваючому шарі в перерахунку на загальну масу частинки, яку можна виміряти за допомогою стандартного аналізу спалюванням, використовуючи прилад, який можна придбати в компанії LECO. "P%" являє собою відсотковий вміст фосфору в покритті в перерахунку на загальну масу покриття, яку аналізують із застосуванням ICP. "Ni%" являє собою розраховану кількість нікелю в покритті, визначену на основі аналізу інших компонентів (тобто, O і P). 10 Таблиця 1: Параметри процесу металізації хімічним методом Зразок S1 S2 S3 S4 S5 Темп. (F) pH 135 170 135 170 170 3,6 3,6 5,5 5,5 5,5 Ni при (17,8 г/л) 7,47 7,47 7,47 7,47 7,47 Відновник (Ni×литр) 0,276 0,276 0,184 0,184 0,276 Співвідношення Ni/P 0,316 0,316 0,474 0,474 0,474 Ступінь покриття Повна Повна Неповна Неповна Неповна Таблиця 2: Склад покриття Зразок S1 S2 S3 S4 S5 15 20 25 30 35 O% 0,289 0,254 0,35 0,393 0,311 P% 13,3 13 11,1 13,2 11,4 Ni % 86,7 87 88,9 86,8 88,6 Оцінка ступеня покриття була проведена на основі СЕМ аналізу абразивного зернистого матеріалу з кожної партії, при цьому повне покриття є показником того, що щонайменше 90 % від загальної кількості зерен містить конформне покриття. На фіг. 3-7 наведено типові зображення абразивного зернистого матеріалу для зразків S1-S5, відповідно. Як добре видно на фіг. 3, зразки S1 і S2 демонструють суцільні покриття з нікельфосфорного сплаву, що володіють гладкою і однорідною поверхнею з мінімальною кількістю аномальних поверхневих морфологій або їх відсутністю. Покриття зразків S1 і S2 складають 8,1 % мас. і 11,7 % мас. відносно загальної маси абразивного зернистого матеріалу, відповідно. Абразивний зернистий матеріал зразків S3, S4 і S5 не містить конформного металевого покриття та кожен зразок демонструє, що більша частина абразивних частинок не має достатнього металевого покриття. Згідно з розрахунками покриття зразка S3 становило 9,5 % мас. відносно загальної маси абразивного зернистого матеріалу, покриття S4 становило 11,0 % мас. відносно загальної маси абразивного зернистого матеріалу і покриття S5 становило 11,6 % мас. відносно загальної маси абразивного зернистого матеріалу. Не бажаючи бути пов'язаними з певною теорією, вважають, що шляхом регулювання комбінації технологічних параметрів, наведених у таблиці 1, можна забезпечити відповідну кінетику реакції швидкого зародкоутворення і повільного росту. Така кінетика росту представляється набільш придатною для отримання тонких, конформних металевих покриттів на абразивних частинках. Приклад 2 Зразки S1-S3 додатково аналізували для кількісного визначення відсоткового вмісту покриття у зразку абразивного зернистого матеріалу від кожної партії. Крім того, був проведений аналіз додаткових зразків звичайних алмазних частинок, покритих нікелем, позначених як S6 і S7. Зразок S6 представляв собою комерційно доступний зразок із середнім розміром алмазів 30 8 UA 111648 C2 5 10 15 20 25 мікрон, що містить 30 % мас. нікелевого покриття. Зразок S7 представляв собою комерційно доступний алмаз із середнім розміром частинок 34 мікрони і 30 % мас. покриттям з нікелю. Для кожної партії абразивного зернистого матеріалу із зразків S2-S3 були зроблені 6 різних СЕМ фотографій (в режимі зворотного розсіювання) відібраних проб абразивного зернистого матеріалу при приблизно 500 збільшенні. Кожну з абразивних частинок з покриттям, ступінь якого становила щонайменше приблизно 90 %, підраховували як частинки з покриттям і позначали на фотографії. Кожну з абразивних частинок з покриттям, ступінь якого становила менше приблизно 10 %, підраховували і позначали як частинки без покриття. Кожну з абразивних частинок з покриттям, ступінь якого становила від приблизно 10 % до 90 % підраховували шляхом візуального огляду як зерна з частковим покриттям. Хоча це і не показано, був проаналізований зразок S1, і було виявлено, що він містить приблизно 99,3 % частинок з покриттям відносно всіх абразивних частинок і тільки 0,7 % абразивних частинок представляють собою частинки без покриття. Фіг. 8A-8F являють собою СЕМ фотографії проб при першому відборі з партії зразка S2. Згідно з розрахунками зразок S2 містить приблизно 99,5 % частинок з покриттям відносно всіх абразивних частинок і тільки 0,5 % абразивних частинок представляють собою частинки без покриття. Фіг. 9A-9F являють собою СЕМ фотографії проб при другому відборі з партії зразка S2. Приблизно 98,6 % абразивних частинок у зразку S2 являють собою частинки з покриттям і тільки 1,4 % абразивних частинок представляють собою частинки без покриття. Фіг. 10A-10F являють собою СЕМ фотографії окремих відібраних проб з порівняльного прикладу 1, який був металізований методом хімічного відновлення у ванні, що містить хімічні компоненти, наведені нижче у таблиці 3. Тільки 60,3 % абразивних частинок зазначеного зразка з порівняльного прикладу 1 являють собою частинки з покриттям, 38,8 % абразивних частинок покриті тільки частково і 0,8 % абразивних частинок представляють собою частинки без покриття. Таблиця 3 Зразок S6 Темп.(F) pH N (г/л) 155 4,6 17,8 Відновник (Ni×л) 0,184 Співвідношення Ni/P 0,474 Ступінь покриття Неповна 30 35 40 45 50 55 Фіг. 11A-11F являють собою СЕМ фотографії окремих проб, відібраних з партії зразка S6. В цілому, абразивні частинки алмазу в зразку S6 містили порівняну кількість частинок з покриттям (приблизно 99 % частинок з покриттям), однак, слід зазначити, що відсотковий вміст (тобто, 30 % мас.) покриття значно більший у порівнянні із зразками S1 і S2, що, таким чином, збільшує завершеність покриття. Фіг. 12A-12F являють собою СЕМ фотографії окремих проб, відібраних з партії зразка S7. Цікаво, що незважаючи на товщину покриття, що складає приблизно 30 % мас., тільки 85 % абразивних частинок у зразку S7 являють собою частинки з покриттям, 6 % абразивних частинок мають часткове покриття і 9 % абразивних частинок представляють собою частинки без покриття. Очевидно, що спосіб отримання абразивного зернистого матеріалу відповіднодо варіантів реалізації винаходу, що описані в цій заявці, являє собою ефективний механізм забезпечення тонкого, конформного покриття на переважній більшості оброблених абразивних частинок. Приклад 3 Було проведено вимірювання і порівняння середнього розміру домену в зразках S1, S2, S3, S6 і S7. Для аналізу розміру домену були зроблені щонайменше дві різні СЕМ мікрофотографії (в режимі зворотного розсіювання) двох різних абразивних частинок з покриттям від кожного із зразків. Застосовували збільшення, відповідне для розрізнення окремих доменів, зазвичай 10000 - 50000. Щонайменше 3 домени на кожній з двох абразивних частинок довільно ідентифікували і аналізували для визначення найбільшого розміру. Вимірювали найбільший розмір і реєстрували як розмір даного домену. У загальній складності проводили щонайменше 6 вимірювань, результати яких усереднювали. Отримані значення представляли собою середній розмір домену для зазначеного зразка абразивного зернистого матеріалу. Фіг. 13A і 13B являють собою СЕМ мікрофотографії двох абразивних частинок з покриттям із зразка S1, якщо дивитися при 50000 збільшенні. Як показано, було проведено вимірювання 6 9 UA 111648 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 довільно вибраних доменів (3 домени від кожної частинки). Згідно з розрахунками середній розмір домену в покритті зразка S1 становив 82,8 нм. Фіг. 14A і 14B являють собою СЕМ мікрофотографії двох абразивних частинок з покриттям із зразка S2, якщо дивитися при 50000 збільшенні. Як показано, було проведено вимірювання 6 довільно вибраних доменів (3 домени від кожної частинки). Згідно з розрахунками середній розмір домену в покритті зразка S2 становив 119 нм. Фіг. 15A і 15B являють собою СЕМ мікрофотографії двох абразивних частинок з покриттям із зразка S3, якщо дивитися при 10000 збільшенні. Як показано, було проведено вимірювання 6 довільно вибраних доменів (3 домени від кожної частинки). Згідно з розрахунками середній розмір домену в покритті зразка S3 становив 270 нм. Фіг. 16A і 16B являють собою СЕМ мікрофотографії двох абразивних частинок з покриттям із зразка S6, якщо дивитися при 50000 збільшенні. Як показано, було проведено вимірювання 6 довільно вибраних доменів (3 домени від кожної частинки). Згідно з розрахунками середній розмір домену в покритті зразка S6 становив приблизно 87 нм. Крім того, фіг. 16C і 16D являють собою СЕМ мікрофотографії абразивних частинок з покриттям із зразка S6, якщо дивитися при збільшенні 500. Як показано, покриття зразка S6 демонструє високий вміст макрогранул. Фактично, покриття, що зображене на фіг. 16C, містить 2 більше 60 макрогранул (приблизно 67 макрогранул) на площі приблизно 24 мікрон в межах поля зору, показаного на зображенні. Покриття зразка S6, що показано на зображенні, наведеному на фіг. 16D, містить більше 40 (приблизно 47) макрогранул на площі приблизно 24 2 мікрон в межах поля зору, показаного на зображенні. Крім того, для аналізу скупчення макрогранул на абразивних частинках зразка S6 при іншій перспективі наведені фіг. 16E і 16F, які представляють собою СЕМ зображення при збільшенні 500. Як чітко видно, кожна з абразивних частинок зразка S6 містить багато макрогранул 1601, що проходять від поверхні покриття та покривають кожну частинку при високій щільності розподілу. Фіг. 17A і 17B являють собою СЕМ мікрофотографії двох абразивних частинок з покриттям з зразка S7, якщо дивитися при 50000 збільшенні. Як показано, було проведено вимірювання 6 довільно вибраних доменів (3 домени від кожної частинки). Згідно з розрахунками середній розмір домену в покритті зразка S7 становив 490 нм. На фіг. 18A і 18B наведено СЕМ зображення двох різних типів абразивних частинок з покриттям, які можна придбати в компанії Tomei. Зокрема, фіг. 18A являє собою типове зображення алмазних частинок з розміром 8-16 мікрон, покритих нікелевим матеріалом у кількості приблизно 19 %. Як ясно показано, частинки, що зображені на фіг. 18A, не містять конформне нікелеве покриття. Фактично, мають місце великі зазори і отвори в покритті, що впливають на зовнішню поверхню багатьох із абразивних частинок. Середній розмір домену в покритті становить 376 нм. На фіг. 18B наведено зображення алмазу, середній розмір частинок якого становить приблизно 12-25 мікрон, покритого нікелем в кількості приблизно 30 %. Як ясно показано, частинки, що зображені на фіг. 18B, не містять конформне нікелеве покриття. Фактично, мають місце великі зазори і отвори в покритті, що впливають на зовнішню поверхню багатьох з абразивних частинок. Середній розмір домену в покритті становить 428 нм. Зокрема, середній розмір доменів, що формують покриття згідно з варіантами реалізації винаходу, що описані в цій заявці, значно менше, ніж розмір доменів в покриттях на звичайних абразивних зернистих матеріалах. Не бажаючи бути обмеженими певною теорією, вважають, що менші розміри доменів можуть бути результатом унікальної кінетики реакцій і процесу металізації, яка призводить до отримання на абразивних частинках тонких, конформних покриттів. Дана заявка являється відступом від сучасного рівня отримання абразивних частинок з покриттям. Хоча в багатьох загальноприйнятих літературних джерелах і патентах широко описані досягнення при отриманні тонких, конформних покриттів на дрібнозернистих абразивних частинках, на практиці здійснити фактичне отримання таких покриттів вкрай важко. Навпаки, хоча це і не повністю зрозуміло, заявниками даної заявки було виявлено шляхом обширних емпіричних досліджень, що тонкі, конформні покриття на дрібнозернистих абразивних частинках можна отримати шляхом регулювання комбінації технологічних параметрів, як описано в цій заявці. Отриманий абразивний зернистий матеріал згідно з варіантами реалізації винаходу, що описані в цій заявці, володіє комбінацією властивостей, які раніше не спостережуваних на практиці, в тому числі, надзвичайно тонкими покриттями, що містять певні матеріали, що покривають дрібнозернисті абразивні частинки, на переважній більшості 10 UA 111648 C2 5 10 абразивних частинок в партії, а також на величезній частині площі зовнішньої поверхні кожної з абразивних частинок, і покриттями, що містять домени певного розміру. Крім того, на відміну від гальванічних покриттів, оскільки зазначене покриття отримують хімічним методом, покриття не має наріст на кінцях або кутах абразивних частинок. Гострий кінець набуває таку саму товщину осадження, що і поглиблення, що призводить до більш однорідного нанесення покриття на поверхні абразивних частинок. Даний опис надано з розумінням того, що він не буде використаний для тлумачення або обмеження обсягу або сутності формули винаходу. Крім того, у згаданому вище описі з метою його спрощення різні ознаки можуть бути згруповані разом або описані в одному варіанті реалізації винаходу. Зазначений опис не слід інтерпретувати як відображення наміру, що описані в цій заявці варіанти реалізації винаходу обмежують ознаки, що наведені у формулі винаходу, і, більше того, будь-які з ознак, що описані у цій заявці, можна комбінувати разом для опису предмету винаходу. Швидше, об'єкт винаходу може мати менше ознак, ніж всі ознаки будь-якого з описаних варіантів реалізації винаходу. 15 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Зернистий матеріал, що містить: абразивну частинку, що містить суперабразивний матеріал і має зовнішню поверхню, при цьому середній діаметр абразивної частинки становить не більше ніж 22 мікрон; і металомістке покриття, що покриває щонайменше 90 % зовнішньої поверхні абразивної частинки, в кількості, що становить від приблизно 1 до 18 мас. % відносно загальної маси абразивної частинки і покриття. 2. Зернистий матеріал, що містить: абразивну частинку, що містить суперабразивний матеріал і має зовнішню поверхню; і металомістке покриття, що покриває зовнішню поверхню абразивної частинки, при цьому зазначене покриття містить домени, середній розмір яких становить не більше ніж приблизно 2 260 нм, причому зазначене покриття додатково містить менше 10 макрогранул на 100 мікрон зовнішньої поверхні покриття. 3. Зернистий матеріал за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що абразивна частинка містить алмаз. 4. Зернистий матеріал за будь-яким з пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що середня товщина покриття складає щонайменше приблизно 10 нм, але не більше ніж приблизно 1000 нм. 5. Зернистий матеріал за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що середня товщина покриття складає менше приблизно 5 % відносно середнього розміру частинки. 6. Зернистий матеріал за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що середній розмір частинки складає не більше ніж приблизно 10 мікрон і покриття присутнє в кількості, що становить від приблизно 10 до приблизно 30 мас. % відносно загальної маси абразивної частинки і покриття. 7. Зернистий матеріал за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що покриття містить фосфор (Р), кількість якого в покритті становить не більше ніж приблизно 30 % в перерахунку на загальний вміст покриття. 8. Зернистий матеріал за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що покриття містить нікель. 9. Зернистий матеріал за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що покриття містить менше 1 2 макрогранули на 25 мікрон . 10. Виріб, що містить зернистий матеріал за п. 1 або п. 2. 11. Спосіб одержання зернистого матеріалу, що включає: забезпечення абразивної частинки, що містить суперабразивний матеріал, середній діаметр якої становить не більше ніж 22 мікрон; і формування на абразивній частинці конформного металовмісного покриття шляхом металізації, при цьому покриття присутнє в кількості, що становить від 1 до 18 мас. % відносно загальної маси абразивної частинки, причому формування здійснюють шляхом регулювання комбінації щонайменше двох технологічних параметрів, вибраних з групи технологічних параметрів, що складається з рН, температури, співвідношення Ni/P та їх комбінації. 12. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що вказане формування здійснюють шляхом регулювання комбінації щонайменше трьох технологічних параметрів. 13. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що співвідношення Ni/P становить не більше ніж приблизно 0,45 і щонайменше 0,03. 14. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що рН становить не більше ніж приблизно 6 і щонайменше приблизно 0,5. 11 UA 111648 C2 15. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що температура становить не більше ніж приблизно 210 °F (99 °C) і щонайменше приблизно 90 °F (32 °C). 5 12 UA 111648 C2 13 UA 111648 C2 14 UA 111648 C2 15 UA 111648 C2 16 UA 111648 C2 17 UA 111648 C2 18 UA 111648 C2 19 UA 111648 C2 20 UA 111648 C2 21 UA 111648 C2 22 UA 111648 C2 23 UA 111648 C2 24 UA 111648 C2 25 UA 111648 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 26
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюAbrasive particulate material including superabrasive material having a coating of metal
Автори англійськоюTumavitch, Nicholas J., Mecca, William, Shaffer, Brian C., Haerle, Andrew G.
Автори російськоюТумавитч Николас Дж., Мэкка Вильям, Шаффер Брайан С., Харли Эндрю Г.
МПК / Мітки
МПК: B24D 3/02, C09C 1/68, C09G 1/00, C09K 3/14
Мітки: матеріал, металевим, абразивний, суперабразивний, містить, зернистий, покриттям
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/28-111648-abrazivnijj-zernistijj-material-shho-mistit-superabrazivnijj-material-z-metalevim-pokrittyam.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Абразивний зернистий матеріал, що містить суперабразивний матеріал з металевим покриттям</a>
Попередній патент: Стриголактамові похідні як сполуки, які регулюють ріст рослин
Наступний патент: Роздавальний пристрій для видачі листових виробів, зокрема серветок
Випадковий патент: Черв'ячна передача